Thạc Sĩ Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ vận hành hệ thống hồ chứa thượng nguồn đến chế độ cấp nước, diễn biế

LUẬN VĂN THẠC SỸ
NĂM 2014

MỤC LỤC
74T MỞ ĐẦU 74T 1
74T I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 74T . 1
74T II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 74T 2
74T III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 74T . 2
74T IV. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 74T . 3
74T V. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN 74T 3
74T CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG ĐỒNG NAI – SÀI GÒN
VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ
VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA ĐẾN HẠ DU TRONG VÀ NGOÀI
NƯỚC 74T . 5
74T 1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG
CỦA CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA ĐẾN HẠ DU TRONG
VÀ NGOÀI NƯỚC. 74T . 5
74T 1.1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 74T . 5
74T 1.1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 74T . 8
74T 1.2. TỔNG QUAN VỀ LƯU VỰC SÔNG ĐỒNG NAI – SÀI GÒN 74T . 9
74T 1.2.1. Điều kiện tự nhiên 74T 9
74T 1.2.1.1. Vị trí địa lý 74T 9
74T 1.2.1.2. Điều kiện địa hình, địa chất 74T 10
74T 1.2.1.3. Hệ thống sông ngòi- kênh rạch 74T 13
74T 1.2.1.4 74T 74T . Mạng lưới trạm khí tượng thủy văn 74T 17
74T 1.2.1.5 74T 74T . Đặc điểm thủy văn 74T . 18
74T 1.2.2. Đặc điểm kinh tế xã hội 74T 22
74T 1.2.2.1 Dân cư đô thị 74T . 22
74T 1.2.2.2 Cơ sở hạ tầng 74T . 22
74T 1.2.2.3 Đặc điểm kinh tế 74T 23
74T CHƯƠNG 2: THIẾT LẬP BÀI TOÁN VÀ LỰA CHỌN CÁC MÔ HÌNH MÔ
PHỎNG PHÙ HỢP VỚI MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 74T . 25
74T 2.1. THIẾT LẬP BÀI TOÁN 74T 25
74T 2.2. PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN CÔNG CỤ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG 74T . 26
74T 2.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC MÔ HÌNH ĐƯỢC CHỌN 74T 28
145
74T 2.3.1. Mô hình NAM 74T . 28
74T 2.3.2. Mô hình Hec-ResSim 74T 31
74T 2.3.3. Mô hình Mike 11 74T . 35
74T CHƯƠNG 3 74T 42
74T MÔ PHỎNG CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH HỆ THỐNG HỒ CHỨA TRÊN LƯU
VỰC ĐỒNG NAI – SÀI GÒN LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC ĐÁNH GIÁ ẢNH
HƯỞNG ĐẾN CẤP NƯỚC HẠ DU, XÂM NHẬP MẶN VÀ SẠT LỞ LÒNG
DẪN 74T 42
74T 3.1 TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG ĐẾN HỒ VÀ GIA NHẬP KHU GIỮA 74T 42
74T 3.1.1. Yêu cầu số liệu đầu vào 74T 42
74T 3.1.2. Tính toán mưa bình quân lưu vực 74T . 42
74T 3.2. THIẾT LẬP VÀ KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH 74T 44
74T 3.2.1. Nguyên tắc hiệu chỉnh mô hình. 74T 44
74T 3.2.2. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình. 74T . 45
74T 3.2.2.1. Kết quả hiệu chỉnh mô hình. 74T . 45
74T 3.2.2. Kết quả kiểm định mô hình. 74T . 47
74T 3.3. MÔ PHỎNG CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH HỒ CHỨA TRÊN HỆ THỐNG LƯU
VỰC ĐỒNG NAI SÀI 74T 50
74T 3.3.1. Thiết lập mô phỏng vận hành các hồ chứa 74T . 52
74T 3.3.2. Kết quả mô phỏng chế độ vận hành các hồ chứa trên hệ thống Đồng
Nai – Sài Gòn 74T 54
74T CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH HỆ
THỐNG HỒ CHỨA TRÊN LƯU VỰC ĐỒNG NAI-SÀI GÒN ĐẾN CẤP
NƯỚC HẠ DU VÀ XÂM NHẬP MẶN 74T . 66
74T 4.1. LỰA CHỌN KỊCH BẢN TÍNH TOÁN 74T 67
74T 4.2. THIẾT LẬP MODULE TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ MODULE VẬN
CHUYỂN BÙN CÁT 74T . 68
74T 4.2.1. Mạng sông hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn 74T 68
74T 4.2.2. Tài liệu tính toán 74T . 69
74T 4.2.3.Thông số của mô hình 74T . 71
146
74T 4.3. TÍNH TOÁN DIỄN BIẾN DÒNG CHẢY MÙA CẠN VÀ XÂM NHẬP
MẶN HẠ DU SÔNG ĐỒNG NAI – SÀI GÒN THEO CÁC KỊCH BẢN TÍNH
TOÁN. 74T . 81
74T 4.3.1. Tính toán diễn biến dòng chảy mùa cạn ở hạ du sông Đồng Nai Sài
Gòn 74T 81
74T 4.3.2. Tính toán diễn biến xâm nhập mặn ở hạ du sông Đồng Nai Sài Gòn 74T . 85
74T 4.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG IV 74T . 88
74T CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH HỆ
THỐNG HỒ CHỨA TRÊN LƯU VỰC ĐỒNG NAI-SÀI GÒN ĐẾN SẠT LỞ
LÒNG DẪN HẠ DU 74T 89
74T 5.1. LỰA CHỌN KỊCH BẢN XẢ LŨ HỒ CHỨA THƯỢNG NGUỒN 74T 90
74T 5.2 74T 74T . THIẾT LẬP MODULE TÍNH TOÁN THỦY LỰC VÀ MODULE
VẬN CHUYỂN BÙN CÁT 74T 94
74T 5.2.1. Mạng sông hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn 74T 94
74T 5.2.2. Tài liệu tính toán 74T . 94
74T 5.2.3. Thông số của mô hình 74T 97
74T 5.3. TÍNH TOÁN DIỄN BIẾN SẠT LỞ LÒNG DẪN THEO CÁC KỊCH BẢN
TÍNH TOÁN 74T . 108
74T 5.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 5 74T 121
74T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74T 122
74T 1. KẾT LUẬN 74T 122
74T 2. KIẾN NGHỊ 74T 123
74T TÀI LIỆU THAM KHẢO 74T 124
74T PHỤ LỤC 74T . 125







147
DANH MỤC BẢNG BIỂU
74TU Bảng 1. 1: Hệ thống sông, kênh, rạch vùng dự án U74T . 16
74TU Bảng 1. 2: Đặc trưng hình thái lưu vực sông U74T 17
74TU Bảng 1. 3: Danh sách trạm mực nước hạ lưu sông Đồng Nai Sài Gòn U74T 18

74TU Bảng 2. 1: Các thông số hiệu chỉnh của mô hình NAM U74T . 30

74TU Bảng 3. 1: Bảng đánh giá hệ số Nash U74T . 47
74TU Bảng 3. 1: Kiểm định từ năm 1986-1989 U74T . 50
74TU Bảng 3. 3: Đánh giá khả năng cấp nước của các hồ chứa trên hệ thống U74T . 65

74TU Bảng 4. 1: Bảng thống kê các trạm kiểm tra U74T 71
74TU Bảng 4. 2 Kết quả kiểm tra hệ số Nash bước hiệu chỉnh mô hình thủy lực U74T 75
74TU Bảng 4. 3: Kết quả kiểm tra hệ số Nash bước kiểm định mô hình thủy lực mùa
kiệt U74T 78
74TU Bảng 4. 4: Kết quả kiểm tra hệ số Nash mô phỏng xâm nhập mặn U74T . 81
74TU Bảng 4. 5: Tổng hợp mực nước tại trạm bơm Hòa Phú và Hóa An 2001-2007 U74T 84
74TU Bảng 4. 6: Tổng hợp độ mặn tại một số vị trí trên các nhánh sông lưu vực Đồng
Nai – Sài Gòn U74T . 87

74TU Bảng 5. 1: Bảng danh sách hồ chứa có nhiệm vụ phòng lũ hạ du U74T 90
74TU Bảng 5. 2: Các trận lũ điển hình trên lưu vực Đồng Nai Sài Gòn U74T 92
74TU Bảng 5. 3: Thống kê các trạm kiểm tra mùa lũ U74T 96
74TU Bảng 5. 4: Đường kính hạt trung bình tại 12 vị trí cống đo năm 2009 U74T 96
74TU Bảng 5. 5: Kết quả mực nước lớn nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng U74T . 100
74TU Bảng 5. 6: Kết quả mực nước nhỏ nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng U74T 100
74TU Bảng 5. 7: Kết quả kiểm tra hệ số Nash bước hiệu chỉnh mô hình U74T 101
74TU Bảng 5. 8: Kết quả mực nước lớn nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng U74T . 104
74TU Bảng 5. 9:Kết quả mực nước nhỏ nhất giữa thực đo và tính toán mô phỏng U74T . 104
74TU Bảng 5. 10: Kết quả kiểm tra hệ số nash bước hiệu chỉnh mô hình U74T . 104
74TU Bảng 5. 11:Tương quan giữa lưu lượng bùn cát và lưu lượng dòng chảy U74T 106
74TU Bảng 5. 12: Bảng thống kê vị trí xói (lở) trên các sông chính HDSĐNSG bằng
mô hình MIKE 11 ST trận lũ X/2000 U74T 118
148

DANH MỤC HÌNH VẼ

74TU Hình 1. 1: Ranh giới hành chính lưu vực Đồng Nai Sài Gòn trên lãnh thổ Việt Nam U74T
. 10
74TU Hình 1. 2 Bản đồ địa hình lưu vực sông Đồng Nai – Sài Gòn U74T 13
74TU Hình 1. 3: Mô đun dòng chảy trung bình nhiều năm LVSĐN U74T . 19
74TU Hình 1. 4: Diễn biến thủy triều vùng cửa sông Đồng Tranh tháng 10-2000 U74T . 21

74TU Hình 2. 1 : Sơ đồ khối tính toán đánh giá ảnh hưởng vận hành hồ chứa U74T . 26
74TU Hình 2. 2: Sơ đồ mô phỏng cấu trúc mô h ình NAM U74T 29
74TU Hình 2. 3: Giao diện khi khởi động mô hình Hec-ResSim U74T 32
74TU Hình 2. 4: Sơ đồ cấu trúc mô hình Hec-ResSim U74T . 33
74TU Hình 2. 5:: Sơ đồ sai phân ẩn 6 điểm trung tâm U74T . 37

74TU Hình 3. 1: Tiểu lưu vực nhập lưu khu giữa phần thượng nguồn sông Đồng Nai. U74T 43
74TU Hình 3. 2: Sơ đồ quá trình hiệu chỉnh bộ thông số mô hình. U74T 44
74TU Hình 3. 3 Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo trạm DakNong 81-86 U74T . 45
74TU Hình 3. 4:Đường quá lưu lượng tính toán và thực đo trạm thủy văn Thanh Bình U74T . 46
74TU Hình 3. 5:Đường quá lưu lượng tính toán và thực đo trạm thủy văn Tà Pao U74T 46
74TU Hình 3. 6:Đường quá lưu lượng tính toán và thực đo trạm thủy văn Trị An U74T . 47
74TU Hình 3. 7:Đường quá lưu lượng tính toán và thực đo trạm thủy văn Dak Nông U74T . 48
74TU Hình 3. 8:Đường quá lưu lượng tính toán và thực đo trạm thủy văn Thanh Bình U74T . 48
74TU Hình 3. 9:Đường quá lưu lượng tính toán và thực đo trạm thủy văn Tà Pao U74T 49
74TU Hình 3. 10: Đường quá lưu lượng tính toán và thực đo trạm thủy văn Trị An U74T 49
74TU Hình 3. 11:Hình sơ đồ tính toán mô phỏng chế độ vận hành hồ chứa trên lưu vực
Đồng Nai – Sài Gòn U74T 51
74TU Hình 3. 12:Hình Phân vùng vận hành hồ chứa Đồng Nai 2 trong mô hình Hec-
Ressim U74T 52
74TU Hình 3. 13: Thiết lập quy tắc vận hành theo biểu đồ điều phối trong vùng vận hành U74T
. 53
74TU Hình 3. 14: Đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo trạm Tà lài năm 2006 U74T
. 54
149
74TU Hình 3. 15: Đường quá trình dòng chảy tính toán & thực đo trạm Tà Pao năm 2006 U74T
. 55
74TU Hình 3. 16: Đường quá trình dòng chảy tính toán & thực đo trạm Phước Hòa năm
2006 U74T . 55
74TU Hình 3. 17: Đường quá trình dòng chảy tính toán và thực đo trạm Tà lài năm 2007 U74T
. 56
74TU Hình 3. 18: Đường quá trình dòng chảy tính toán & thực đo trạm Tà Pao năm 2007 U74T
. 56
74TU Hình 3. 19: Đường quá trình dòng chảy tính toán & thực đo trạm Phước Hòa năm
2007 U74T . 57
74TU Hình 3. 20: kết quả mô phỏng chế độ điều tiết hồ Đồng Nai 2 từ năm 1981 – 2007 U74T
. 58
74TU Hình 3. 21: Kết quả mô phỏng chế độ điều tiết hồ Đồng Nai 3 từ năm 1981 – 2007 U74T
. 59
74TU Hình 3. 16: Kết quả mô phỏng chế độ điều tiết hồ Thác Mơ từ năm 1981 – 2007 U74T . 60
74TU Hình 3. 23: Kết quả mô phỏng chế độ điều tiết hồ Cần Đơn từ năm 1981 – 2007 U74T 61
74TU Hình 3. 24: Kết quả mô phỏng chế độ điều tiết hồ Trị An từ năm 1981 – 2007 U74T . 62
74TU Hình 3. 25: Đường diễn biến công suất phát điện hồ Trị An từ năm 1981 - 2007 U74T . 63
74TU Hình 3. 26: Đường diễn biến công suất phát điện hồ Thác Mơ từ năm 1981 - 2007 U74T
. 63
74TU Hình 3. 27: Đường diễn biến công suất phát điện hồ Đồng Nai 3 1981 - 2007 U74T . 64
74TU Hình 3. 28: Đường diễn biến công suất phát điện hồ Cần Đơn 1981 – 2007 U74T 64

74TU Hình 4. 1: Hình Sơ đồ tính toán ảnh hưởng chế độ vận hành hồ đến cấp nước và
xâm nhập mặn hạ du U74T . 67
74TU Hình 4. 2: Sơ đồ mạng lưới sông Đồng Nai_Sài gòn U74T . 68
74TU Hình 4. 3: Quá trinh trình tính toán và thực đo trạm Nhà Bè năm 2006 U74T . 73
74TU Hình 4. 4: Quá trinh trình tính toán và thực đo trạm Phú An năm 2006 U74T . 73
74TU Hình 4. 5: Quá trinh trình tính toán và thực đo trạm Bến Lức năm 2006 U74T 74
74TU Hình 4. 6: Quá trinh trình tính toán và thực đo trạm Biên Hòa năm 2006 U74T 74
74TU Hình 4. 7: Quá trinh trình tính toán và thực đo trạm Nhà Bè năm 2004 U74T . 76
74TU Hình 4. 8: Quá trinh trình tính toán và thực đo trạm Phú An năm 2004 U74T . 76
74TU Hình 4. 9: Quá trinh trình tính toán và thực đo trạm Biên Hòa năm 2004 U74T 77
150
74TU Hình 4. 10: Quá trinh trình tính toán và thực đo trạm Bến Lức năm 2004 U74T 77
74TU Hình 4. 11: Đường quá trinh độ mặn trình tính toán và thực đo trạm Nhà Bè 5/2006 U74T
. 79
74TU Hình 4. 12: Đường quá trinh độ mặn trình tính toán và thực đo trạm Phú An 5/2006 U74T
. 79
74TU Hình 4. 13: Đường quá trinh độ mặn trình tính toán & thực đo trạm Nhà Bè 5/2004 U74T
. 80
74TU Hình 4. 14: Đường quá trinh độ mặn trình tính toán và thực đo trạm Phú An 5/2004 U74T
. 80
74TU Hình 4. 15: Mực nước trên sông Sài Gòn tại trạm bơm Hòa Phú 1/1/2000-
30/5/2000 U74T . 82
74TU Hình 4. 16: Mực nước trên sông Đồng Nai tại trạm bơm Hóa An 1/1/2000-
30/5/2000 U74T . 83
74TU Hình 4. 17: Mực nước trên sông Sài Gòn tại trạm bơm Hòa Phú 1/1/2001-
30/5/2001 U74T . 83
74TU Hình 4. 18: Mực nước trên sông Đồng Nai tại trạm bơm Hóa An 1/1/2001-
30/5/2001 U74T . 84
74TU Hình 4. 19: Nồng độ mặn trên sông Sài Gòn tại trạm bơm Hòa Phú tháng 5/2006 U74T 86
74TU Hình 4. 20: Nồng độ mặn trên sông Đồng Nai tại trạm bơm Hóa An tháng 5/2006 U74T 86

74TU Hình 5. 1 : Hình Sơ đồ tính toán ảnh hưởng chế độ vận hành hồ đến sạt lở lòng dẫn
hạ du U74T 89
74TU Hình 5. 2 Mô phỏng khống chế xả hồ Trị An phòng lũ cho hạ du với các lưu lượng
xả khác nhau U74T . 93
74TU Hình 5. 3: Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo trạm Biên Hòa U74T 98
74TU Hình 5. 4 Đường qúa trình mực nước thực đo và tính toán trạm Nhà Bè U74T 98
74TU Hình 5. 5: Đường qúa trình mực nước thực đo và tính toán tại trạm Thủ Dầu Một U74T 99
74TU Hình 5. 6:Đường qúa trình mực nước thực đo và tính toán tại trạm Bến Lức U74T . 99
74TU Hình 5. 7:Đường qúa trình mực nước thực đo và tính toán tại trạm Phú An U74T 99
74TU Hình 5. 8:Đường quá trình mực nước tính toán và thực đo trạm Biên Hòa U74T 102
74TU Hình 5. 9:Đường qúa trình mực nước thực đo và tính toán trạm Nhà Bè U74T 102
74TU Hình 5. 10:Đường qúa trình mực nước thực đo và tính toán tại trạm Thủ Dầu Một U74T
. 103
151
74TU Hình 5. 11:Đường qúa trình mực nước thực đo và tính toán tại trạm Bến Lức U74T . 103
74TU Hình 5. 12:Đường qúa trình mực nước thực đo và tính toán tại trạm Phú An U74T 103
74TU Hình 5. 13:Quan hệ giữa kết quả tính toán và thực đo bùn cát tại cống Thủ Bộ (
Hiệu chỉnh) U74T 107
74TU Hình 5. 14:Quan hệ giữa kết quả tính toán và thực đo bùn cát tại cống Thủ Bộ (
Kiểm định) U74T . 108
74TU Hình 5. 15: Diễn biến lòng dẫn sông Sài Gòn tháng 10 năm 2000 kịch bản hồ Dầu
Tiếng không cắt lũ cho hạ du U74T 110
74TU Hình 5. 1: Diễn biến lòng dẫn sông Sài Gòn tháng 10 năm 2000 kịch bản hồ Dầu
Tiếng cắt lũ 480 m UP
3
PU /s U74T . 110
74TU Hình 5. 17: Diễn biến lòng dẫn sông Đồng Nai tháng 10 năm 2000 kịch bản hồ Trị
An không cắt lũ cho hạ du U74T . 111
74TU Hình 5. 18: Diễn biến lòng dẫn sông Đồng Nai tháng 10 năm 2000 kịch bản hồ Trị
An khống chế xả 3000 m UP
3
PU /s để cắt lũ cho hạ du U74T 112
74TU Hình 5. 19: Diễn biến lòng dẫn sông Đồng Nai tháng 10 năm 2000 kịch bản hồ Trị
An khống chế xả 2500 m UP
3
PU /s để cắt lũ cho hạ du U74T 112
74TU Hình 5. 20: Diễn biến lòng dẫn sông Vàm Cỏ Đông tháng 10 năm 2000 kịch bản hồ
Trị An và Dầu Tiếng không cắt lũ cho hạ du U74T 113
74TU Hình 5. 21: Diễn biến lòng dẫn sông Vàm Cỏ Đông tháng 10 năm 2000 kịch bản hồ
Trị An xả lớn nhất 3000 m UP
3
PU /s và hồ Dầu Tiếng xả lớn nhất 480 m UP
3
PU /s U74T 114
74TU Hình 5. 22: Diễn biến lòng dẫn sông Vàm Cỏ Tây tháng 10 năm 2000 kịch bản hồ
Trị An xả lớn nhất 3000 m UP
3
PU /s và hồ Dầu Tiếng xả lớn nhất 480 m UP
3
PU /s U74T 115
74TU Hình 5. 23: Diễn biến lòng dẫn sông Soài Rạp tháng 10 năm 2000 kịch bản hồ Trị
An xả lớn nhất 3000 m UP
3
PU /s và hồ Dầu Tiếng xả lớn nhất 480 m UP
3
PU /s U74T 116
74TU Hình 5. 24: Diễn biến lòng dẫn sông Nhà Bè – Lòng Tàu tháng 10 năm 2000 kịch
bản hồ Trị An xả lớn nhất 3000 m UP
3
PU /s và hồ Dầu Tiếng xả lớn nhất 480 m UP
3
PU /s U74T 117


MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hệ thống sông Đồng Nai là một trong những hệ thống sông lớn ở Việt Nam,
về tiềm năng thủy điện đứng thứ hai sau sông Đà, về tiềm năng nguồn nước đứng vị
trí độc tôn của khu vực Nam Bộ. Tổng lượng nước trung bình năm đạt đến 35.7 km P
3
P
(chỉ có 4 km P
3
P là từ Campuchia chảy vào ).
Các công trình hồ chứa lớn trên lưu vực sông Đồng Nai có vai trò rất đặt biệt
không chỉ đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế trong phạm vi lưu vực mà có ảnh
hưởng lớn đối với vùng, quốc gia, đáng kể như hồ thủy điện Đa Nhim (1964), thủy
điện Trị An (1988), Đại Ninh (2000) trên dòng chính sông Đồng Nai; Thác Mơ
(1994), Cần Đơn (2003), Srock Phu Miêng (2005) trên sông Bé; Hàm Thuận, Đa Mi
(2001) trên sông La Ngà; Dầu Tiếng (1985) trên sông Sài Gòn. Hầu hết các hồ đều
có nhiệm vụ chính là phát điện, ngoại trừ công trình hồ Dầu Tiếng, và Phước Hòa.
Các công trình này đem lại hiệu quả kinh tế - xã hội rất lớn trong quá trình hình
thành và phát triển như cung cấp phần lớn nguồn điện năng cho các tỉnh thành khu
vực miền Đông Nam Bộ và vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, tăng cường dòng
chảy về mùa khô cho vùng hạ lưu đáp ứng nhu cầu đẩy mặn phục vụ cho việc cấp
nước dân sinh, công nghiệp và nhu cầu tưới. Bên cạnh đó, các công trình này còn
tham gia giảm thiểu ngập lũ cũng như tham gia phòng chống ô nhiễm ở vùng hạ lưu
khá hiệu quả.
Tuy nhiên một vấn đề đặt ra là các công trình hồ chứa được xây dựng và đưa
vào hoạt động gây ra rất nhiều ảnh hưởng đến vùng hạ du, như thay đổi chế độ dòng
chảy do ảnh hưởng chế độ vận hành, thay đổi chế độ bùn cát về hạ du gây ra diễn
biến xói lở lòng dẫn, đặc biệt khi các hồ chứa xả lũ ảnh hưởng rất lớn đến vấn đề
ngập lụt hạ du và xói lở lòng dẫn cục bộ ở hạ du công trình.
Tuy nhiên những nghiên cứu về ảnh hưởng của các hồ chứa đặc biệt là ảnh
hưởng chế độ vận hành của hồ chứa đến hạ du lại mới chỉ dừng lại nghiên cứu xem
xét những tác động riêng lẻ của từng hồ mà chưa có những nghiên cứu ảnh hưởng
đầy đủ của chế độ vận hành của cả hệ thống hồ chứa.
1 - Trong khi đó nhu cầu sử dụng nước trong lưu vực sông Đồng Nai là rất lớn
và ngày càng tăng cao cả về lượng và chất cũng như tính ổn định của nó. Việc xây
dựng quy trình vận hành liên hệ thống các hồ chứa cần phải được thực hiện, nghiên
cứu đánh giá ảnh hưởng của hệ thống hồ chứa đến hạ du sẽ là cơ sở quan trọng cho
việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ đảm bảo đáp ứng được yêu cầu nước cho
dân sinh-công nghiệp, nông nghiệp và bảo vệ môi trường ở vùng hạ du sông Đồng
Nai-Sài Gòn nói riêng và vùng kinh tế trọng điểm nói phía Nam nói chung ngày
một gia tăng cả về khối lượng và chất lượng.
- Xâm nhập mặn cũng là yếu tố quan trọng đáng chú ý đối với vùng hạ lưu
sông ĐN-SG. Do chịu tác động của triều biển Đông nên mặn cũng xâm nhập vào
các sông rạch ở vùng hạ lưu làm ảnh hưởng đến sinh hoạt và sản xuất của nhân dân,
do vậy khi nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của việc vận hành hệ thống hồ hết sức
chú ý ảnh hưởng của việc xả nước, đẩy mặn.
Xuất phát từ thực tế trên, luận văn sẽ tiếp cận với tên đề tài là “ Nghiên cứu
ảnh hưởng của chế độ vận hành hệ thống hồ chứa thượng nguồn đến chế độ cấp
nước, diễn biến sạt lở lòng dẫn và xâm nhập mặn trên hệ thống sông Đồng Nai Sài
Gòn”.
II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
 Giới thệu hệ thống sông Đồng Nai Sài Gòn cùng với hệ thống hồ chứa
thượng nguồn.
 Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng vận hành hệ thống hồ chứa đến vấn đề cấp
nước trong mùa kiệt
 Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của vận hành hồ chứa đến vấn đề xâm nhập
mặn.
 Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng chế độ vận hành đến sạt lở lòng dẫn hạ du.
III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Về không gian nghiên cứu: Toàn bộ lưu vực sông Đồng Nai - Sài Gòn
2 - Về đối tượng nghiên cứu: Luận văn tập trung xây dựng, tính toán mô phỏng
các phương án vận hành hệ thống hồ chứa và đánh giá ảnh hưởng của chế độ vận
hành hệ thống hồ chứa đến hạ du .
IV. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Cách tiếp cận của luận văn là đi từ những vấn đề cụ thể, qua phân tích, tổng
hợp, xác định lựa chọn các nhân tố có tác động chính, quyết định đặc điểm thủy văn
- thủy lực của toàn hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông. Từ đó, xác định mức độ ảnh
hưởng, tác động của từng nhân tố. Sau cùng là tiến hành thiết lập bộ thông số mô
hình thủy văn - thủy lực, đề xuất và mô phỏng các kịch bản vận hành hệ thống.
Để đạt được mục đích nghiên cứu trên, luận văn đã áp dụng các phương pháp
tiếp cận, nghiên cứu, phân tích đánh giá sau đây:
- Phương pháp điều tra khảo sát thực địa: Điều tra khảo sát thực địa để có
tầm nhìn tổng thể về lưu vực nghiên cứu nhằm đánh giá đặc điểm dòng chảy sông
ngòi, nhu cầu sử dụng nước và kết quả điều tra cũng là cơ sở để hiệu chỉnh các
thông số đặc trưng lưu vực khi dùng các mô hình toán để mô phỏng, tính toán.
- Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: Phương pháp này được sử dụng
trong việc xử lý các tài liệu về địa hình , khí tượng, thủy văn, thuỷ lực phục vụ cho
các phân tích, tính toán của luận văn.
- Phương pháp mô hình toán: Mô hình được dùng để tính toán, mô phỏng
chế độ vận hành điều tiết hồ làm cơ sở đánh giá ảnh hưởng chế độ vận hành hệ
thống hồ chứa đến các vấn đề hạ du như cấp nước, xâm nhập mặn, sạt lở lòng dẫn
- Phương pháp phân tích hệ thống: Việc nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng
chế độ vận hành của hệ thống hồ chứa đối với hạ du là một bài toán vừa mang tính
vận hành hợp lý vừa mang tính lợi dụng tổng hợp dựa trên chuỗi số liệu biến đổi
theo không gian và thời gian.
V. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
Luận văn được trình bày với bố cục như sau:
3 - Mở đầu
- Chương 1: Tổng quan về lưu vực sông Đồng Nai – Sài Gòn và tình hình
nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của chế độ vận hành hệ thống hồ chứa đến
hạ du trong và ngoài nước
- Chương 2: Thiết lập bài toán và lựa chọn mô hình.
- Chương 3: Mô phỏng chế độ vận hành của hệ thống hồ chứa trên lưu vực
Đồng Nai – Sài Gòn làm cơ sở cho việc đánh giá ảnh hưởng đến cấp nước hạ
du, xâm nhập mặn và sạt lở lòng dẫn.
- Chương 4: Đánh giá ảnh hưởng của chế độ vận hành hệ thống hồ chứa trên
lưu vực Đồng Nai – Sài Gòn đến cấp nước hạ du và xâm nhập mặn.
- Chương 5: Đánh giá ảnh hưởng của chế độ vận hành hệ thống hồ chứa trên
lưu vực Đồng Nai – Sài Gòn đến sạt lở lòng dẫn.
- Kết luận và kiến nghị
- Tài liệu tham khảo MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hệ thống sông Đồng Nai là một trong những hệ thống sông lớn ở Việt Nam,
về tiềm năng thủy điện đứng thứ hai sau sông Đà, về tiềm năng nguồn nước đứng vị
trí độc tôn của khu vực Nam Bộ. Tổng lượng nước trung bình năm đạt đến 35.7 km P
3
P
(chỉ có 4 km P
3
P là từ Campuchia chảy vào ).
Các công trình hồ chứa lớn trên lưu vực sông Đồng Nai có vai trò rất đặt biệt
không chỉ đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế trong phạm vi lưu vực mà có ảnh
hưởng lớn đối với vùng, quốc gia, đáng kể như hồ thủy điện Đa Nhim (1964), thủy
điện Trị An (1988), Đại Ninh (2000) trên dòng chính sông Đồng Nai; Thác Mơ
(1994), Cần Đơn (2003), Srock Phu Miêng (2005) trên sông Bé; Hàm Thuận, Đa Mi
(2001) trên sông La Ngà; Dầu Tiếng (1985) trên sông Sài Gòn. Hầu hết các hồ đều
có nhiệm vụ chính là phát điện, ngoại trừ công trình hồ Dầu Tiếng, và Phước Hòa.
Các công trình này đem lại hiệu quả kinh tế - xã hội rất lớn trong quá trình hình
thành và phát triển như cung cấp phần lớn nguồn điện năng cho các tỉnh thành khu
vực miền Đông Nam Bộ và vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, tăng cường dòng
chảy về mùa khô cho vùng hạ lưu đáp ứng nhu cầu đẩy mặn phục vụ cho việc cấp
nước dân sinh, công nghiệp và nhu cầu tưới. Bên cạnh đó, các công trình này còn
tham gia giảm thiểu ngập lũ cũng như tham gia phòng chống ô nhiễm ở vùng hạ lưu
khá hiệu quả.
Tuy nhiên một vấn đề đặt ra là các công trình hồ chứa được xây dựng và đưa
vào hoạt động gây ra rất nhiều ảnh hưởng đến vùng hạ du, như thay đổi chế độ dòng
chảy do ảnh hưởng chế độ vận hành, thay đổi chế độ bùn cát về hạ du gây ra diễn
biến xói lở lòng dẫn, đặc biệt khi các hồ chứa xả lũ ảnh hưởng rất lớn đến vấn đề
ngập lụt hạ du và xói lở lòng dẫn cục bộ ở hạ du công trình.
Tuy nhiên những nghiên cứu về ảnh hưởng của các hồ chứa đặc biệt là ảnh
hưởng chế độ vận hành của hồ chứa đến hạ du lại mới chỉ dừng lại nghiên cứu xem
xét những tác động riêng lẻ của từng hồ mà chưa có những nghiên cứu ảnh hưởng
đầy đủ của chế độ vận hành của cả hệ thống hồ chứa.
1 - Trong khi đó nhu cầu sử dụng nước trong lưu vực sông Đồng Nai là rất lớn
và ngày càng tăng cao cả về lượng và chất cũng như tính ổn định của nó. Việc xây
dựng quy trình vận hành liên hệ thống các hồ chứa cần phải được thực hiện, nghiên
cứu đánh giá ảnh hưởng của hệ thống hồ chứa đến hạ du sẽ là cơ sở quan trọng cho
việc xây dựng quy trình vận hành liên hồ đảm bảo đáp ứng được yêu cầu nước cho
dân sinh-công nghiệp, nông nghiệp và bảo vệ môi trường ở vùng hạ du sông Đồng
Nai-Sài Gòn nói riêng và vùng kinh tế trọng điểm nói phía Nam nói chung ngày
một gia tăng cả về khối lượng và chất lượng.
- Xâm nhập mặn cũng là yếu tố quan trọng đáng chú ý đối với vùng hạ lưu
sông ĐN-SG. Do chịu tác động của triều biển Đông nên mặn cũng xâm nhập vào
các sông rạch ở vùng hạ lưu làm ảnh hưởng đến sinh hoạt và sản xuất của nhân dân,
do vậy khi nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của việc vận hành hệ thống hồ hết sức
chú ý ảnh hưởng của việc xả nước, đẩy mặn.
Xuất phát từ thực tế trên, luận văn sẽ tiếp cận với tên đề tài là “ Nghiên cứu
ảnh hưởng của chế độ vận hành hệ thống hồ chứa thượng nguồn đến chế độ cấp
nước, diễn biến sạt lở lòng dẫn và xâm nhập mặn trên hệ thống sông Đồng Nai Sài
Gòn”.
II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
 Giới thệu hệ thống sông Đồng Nai Sài Gòn cùng với hệ thống hồ chứa
thượng nguồn.
 Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng vận hành hệ thống hồ chứa đến vấn đề cấp
nước trong mùa kiệt
 Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của vận hành hồ chứa đến vấn đề xâm nhập
mặn.
 Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng chế độ vận hành đến sạt lở lòng dẫn hạ du.
III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Về không gian nghiên cứu: Toàn bộ lưu vực sông Đồng Nai - Sài Gòn
2 - Về đối tượng nghiên cứu: Luận văn tập trung xây dựng, tính toán mô phỏng
các phương án vận hành hệ thống hồ chứa và đánh giá ảnh hưởng của chế độ vận
hành hệ thống hồ chứa đến hạ du .
IV. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Cách tiếp cận của luận văn là đi từ những vấn đề cụ thể, qua phân tích, tổng
hợp, xác định lựa chọn các nhân tố có tác động chính, quyết định đặc điểm thủy văn
- thủy lực của toàn hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông. Từ đó, xác định mức độ ảnh
hưởng, tác động của từng nhân tố. Sau cùng là tiến hành thiết lập bộ thông số mô
hình thủy văn - thủy lực, đề xuất và mô phỏng các kịch bản vận hành hệ thống.
Để đạt được mục đích nghiên cứu trên, luận văn đã áp dụng các phương pháp
tiếp cận, nghiên cứu, phân tích đánh giá sau đây:
- Phương pháp điều tra khảo sát thực địa: Điều tra khảo sát thực địa để có
tầm nhìn tổng thể về lưu vực nghiên cứu nhằm đánh giá đặc điểm dòng chảy sông
ngòi, nhu cầu sử dụng nước và kết quả điều tra cũng là cơ sở để hiệu chỉnh các
thông số đặc trưng lưu vực khi dùng các mô hình toán để mô phỏng, tính toán.
- Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: Phương pháp này được sử dụng
trong việc xử lý các tài liệu về địa hình , khí tượng, thủy văn, thuỷ lực phục vụ cho
các phân tích, tính toán của luận văn.
- Phương pháp mô hình toán: Mô hình được dùng để tính toán, mô phỏng
chế độ vận hành điều tiết hồ làm cơ sở đánh giá ảnh hưởng chế độ vận hành hệ
thống hồ chứa đến các vấn đề hạ du như cấp nước, xâm nhập mặn, sạt lở lòng dẫn
- Phương pháp phân tích hệ thống: Việc nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng
chế độ vận hành của hệ thống hồ chứa đối với hạ du là một bài toán vừa mang tính
vận hành hợp lý vừa mang tính lợi dụng tổng hợp dựa trên chuỗi số liệu biến đổi
theo không gian và thời gian.
V. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
Luận văn được trình bày với bố cục như sau:
3 - Mở đầu
- Chương 1: Tổng quan về lưu vực sông Đồng Nai – Sài Gòn và tình hình
nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của chế độ vận hành hệ thống hồ chứa đến
hạ du trong và ngoài nước
- Chương 2: Thiết lập bài toán và lựa chọn mô hình.
- Chương 3: Mô phỏng chế độ vận hành của hệ thống hồ chứa trên lưu vực
Đồng Nai – Sài Gòn làm cơ sở cho việc đánh giá ảnh hưởng đến cấp nước hạ
du, xâm nhập mặn và sạt lở lòng dẫn.
- Chương 4: Đánh giá ảnh hưởng của chế độ vận hành hệ thống hồ chứa trên
lưu vực Đồng Nai – Sài Gòn đến cấp nước hạ du và xâm nhập mặn.
- Chương 5: Đánh giá ảnh hưởng của chế độ vận hành hệ thống hồ chứa trên
lưu vực Đồng Nai – Sài Gòn đến sạt lở lòng dẫn.
- Kết luận và kiến nghị
- Tài liệu tham khảo